我对可拓学的认识
我对可拓学的认识和体会
我对可拓学的认识和体会我对可拓学的认识和体会1可拓学简介"可拓学"是中国人创立的一门新学科，第一篇文章发表于1983年，经过二十多年的努力，这门学科已取得长足的进展：建立了初步的理论框架——可拓论，发展了自己特有的方法体系——可拓方法，并在诸多领域得到应用，形成了可拓工程。
可拓论、可拓方法和可拓工程构成了"可拓学"，它已从理论研究走向应用研究，从广东走向全国，正在从中国走向世界。
2可拓学的研究目标和性质人类的历史，是一部解决矛盾问题、不断开拓的历史。
可拓学的研究对象是矛盾问题。
那么，解决矛盾问题有无规律可循？能否建立一套形式化的理论与方法？按照一定的程序，生成解决它们的策略？然后，利用这些理论和方法，研究计算机能操作的推理方法和技术，使计算机能帮助人们处理矛盾问题。
同时，对于特定的领域，研制相应的智能系统，帮助人们处理该领域内的矛盾问题。
这就是我们要探索的研究方向。
它是一个涉及面极广而又十分重要的课题，对社会的发展和人类的进步有重要的价值。
经过多年的探索，可拓学研究者初步构建了一门新兴学科——可拓学的轮廓。
可拓学是用形式化模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的科学。
作为一门学科，必有其独特的研究对象、解决问题的理论与方法以及逻辑思维方式。
可拓学的研究对象是矛盾问题，理论基础是可拓论，方法体系是可拓方法；逻辑基础是可拓逻辑，应用技术是可拓工程。
可拓论（包括可拓逻辑）、可拓方法和可拓工程构成了可拓学。
可拓学是哲学、数学和工程学交叉而成的学科。
可拓学的研究对象又决定了它与控制论、信息论、系统论一样，是一门涉及范围广泛的横断学科。
3可拓学的意义中国科学院吴文俊院士和中国工程院李幼平院士为首的鉴定委员会对“可拓论及其应用研究”的鉴定鉴定意见：《可拓论及其应用研究》总结古往今来种种矛盾现象的表现与处理方法，经过形式化、逻辑化与数学化，形成一门原创性的学问：可拓学。
人工智能系列白皮书-可拓学
中国人工智能系列白皮书----可拓学目录第1 章可拓学概述 (1)1.1可拓学的学科体系 (1)1.1.1可拓学的定义和定位 (1)1.1.2可拓学的理论体系——可拓论 (1)1.2可拓学的方法体系——可拓创新方法 (3)1.2.1拓展分析方法 (5)1.2.2共轭分析方法 (5)1.2.3可拓变换方法 (5)1.2.4可拓集方法 (5)1.2.5优度评价方法 (6)1.3可拓工程 (6)1.3.1可拓学在人工智能领域的应用 (6)1.3.2可拓学在工程技术领域的应用 (9)1.3.3管理可拓工程 (10)1.3.4可拓学与其他领域的交叉融合 (10)第2 章可拓策略生成方法与系统 (11)2.1 引言 (11)2.2可拓策略生成的一般方法 (12)2.2.1问题的形式化界定方法 (12)2.2.2问题相容性的判断方法 (13)2.2.3问题相关度的计算方法 (13)2.2.4拓展分析方法与共轭分析方法 (13)2.2.5可拓变换及其筛选方法 (14)2.2.6可拓策略的优度评价方法 (15)2.3可拓策略生成系统 (15)2.3.1ESGS 的主要功能模块 (15)2.3.2应用ESGS 求解不相容问题的一般步骤 (18)2.3.3ESGS 的软件架构 (19)2.4ESGS 软件研制情况 (19)2.5结束语 (20)第3 章基于可拓学的数据挖掘研究与应用 (21)3.1 引言 (21)3.2可拓分类知识获取 (22)3.3传导知识获取 (24)3.4基于知识库的可拓知识获取 (24)3.4.1拓展型可拓知识获取 (24)3.4.2从知识库中获取可拓知识的理论基础 (25)3.4.3基于决策树知识的可拓知识获取 (25)3.5智能知识的挖掘算法、技术与管理 (26)3.5.1转化规则挖掘方法 (26)3.5.2基于多目标线性规划的二次挖掘方法 (27)3.5.3智能知识管理系统设计技术 (27)3.5.4知识可拓优化技术 (27)3.6可拓模式识别 (28)3.7可拓神经网络 (29)3.7.1可拓神经网络的基本思想 (30)3.7.2可拓神经网络的类型与算法分析 (30)3.8应用研究成果 (34)3.8.1基于可拓数据挖掘的客户价值获取 (34)3.8.2产品销售问题可拓分类知识挖掘 (34)3.8.3基于变换选择策略的可拓知识挖掘系统 (35)3.8.4客户流失预防与转化策略获取系统 (35)3.8.5可拓建筑策划与设计数据挖掘 (36)3.8.6基于多目标线性规划的二次挖掘方法的应用 (37)3.8.7双权连接可拓神经网络的应用 (37)3.9结束语 (38)第4 章可拓设计 (39)4.1 引言 (39)4.2机械产品的可拓设计理论与方法 (40)4.2.1可拓概念设计 (40)4.2.2可拓配置设计 (41)4.2.3可拓低碳设计 (43)4.2.4可拓绿色设计 (45)4.2.5可拓设计的计算机实现 (47)4.3可拓建筑策划与设计的理论与方法 (47)4.3.1可拓建筑策划的理论与方法 (47)4.3.2可拓建筑设计的理论与方法 (48)4.3.3计算机辅助可拓建筑策划与设计 (50)4.4结束语 (50)第5 章可拓控制 (51)5.1可拓控制的研究背景和意义 (51)5.2可拓控制理论 (52)5.2.1可拓控制的基本概念 (52)5.2.2可拓控制的原理 (55)5.2.3可拓控制器的结构与设计 (55)5.3可拓控制的应用 (57)参考文献 (60)第 1 章可拓学概述1.1可拓学的学科体系1.1.1可拓学的定义和定位可拓学(Extenics)是以形式化的模型，探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的科学。
可拓学方法
可拓学方法
可拓学方法是一种新兴的学习方法，它以“拓展思维、跨界学习”为核心理念，旨在帮助学生更好地掌握知识和技能，提高综合素质。
可拓学方法的核心特点是灵活性和创造性，它强调学习者在掌握基础知识的基础上，积极探索、创新应用，提高自己的学习能力和思维能力。
具体来说，可拓学方法主要包括以下几个方面：
1. 拓展思维。
可拓学方法鼓励学生跳出传统的思维模式，开阔
视野，拓展思维。
例如，通过探究自然科学和社会科学的交叉领域，学生可以形成更加系统的思维模式，提高综合分析和解决问题的能力。
2. 跨界学习。
可拓学方法认为，知识的边界并不是固定的，学
习者需要跨越学科边界进行学习。
例如，通过学习外语、音乐、艺术等非科学类学科，可以提高学习者的综合素质和创造力。
3. 创新应用。
可拓学方法强调学习者需要将所学知识应用到实
际生活中，发挥创造性。
例如，通过参与科技竞赛、社会实践等活动，学生可以将所学知识和技能应用到实际问题中，提高自己的创新能力和实践能力。
总之，可拓学方法是一种以灵活性和创造性为核心的新型学习方法，它强调学习者需要拓展思维、跨越学科边界、创新应用所学知识和技能。
这种学习方法不仅可以提高学生的学习成果，还可以培养学生的综合素质和创造力，有助于学生更好地适应未来社会的发展需求。
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可拓学简介
可拓学简介“可拓学”是以蔡文教授为首的我国学者们创立的新科学。
1983年以蔡文发表首篇论文“可拓集合和不相容问题”标志着可拓学的创立。
可拓学用形式化的模型，研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于处理矛盾问题，解决矛盾，“不行变行”、“不是变是”、“不知变可知”、“矛盾变不矛盾”。
听起来是一门非常神奇的学科啊！一、矛盾问题矛盾问题，是指人们要达到的目标在现有条件下无法实现的问题。
例如，要称一头大象，却只有能称20kg的小称；《三国演义》中的诸葛亮要对付司马懿的10万精兵，却只有5000老弱残兵。
有时候，在同一条件下，要实现两个对立的目标，例如，香港的汽车靠左行驶，大陆的汽车靠右行驶，在遵守双方交通规则的条件下，要想把它们联结成一个大系统，又不会撞车，该怎么办？诸如此类的矛盾非常多，那么这些矛盾有没有规律可循？能不能建立一套理论与方法，去探讨它们，这就是可拓学的出发点。
二、可拓论可拓论包括基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑。
1、基元理论基元理论提出了描述事物基本元的“物元”、“事元”和“关系元”，讨论了基元的可拓性和可拓变换规律，研究了定性与定量相结合的可拓模型。
提供了描述事物变化与矛盾转化的形式化语言。
（1）物元定义：把物 N ，特征 c 及关于 c 的量值 v 构成的有序三元组 R=（N，c，v）作为描述物的基本单元，称为一维物元，N，c，v三者称为物元R的三要素，其中c和v构成的二元组M=（c，v）称为物N的特征元。
例如：曹冲称象问题中，R1=（大象A，重量，xkg），R2=（小称B，称量，100kg）。
如何用小称B来称大象的重量呢？可以将物元R1经过物元可拓变换转化为R3=（石块，重量，ykg），那么用一个称量仅有100kg的称来称大象的重量的矛盾问题就解决了。
当然这只是一个极简单的例子。
一个事物有许多特征，所以要完整准确描述事物就有了“n维物元”的概念。
这里就不细介绍了。
（2）事元物与物之间的相互作用称为事，事以事元来描述。
可拓创新方法介绍
可拓学作为“介于试验与数学之间的一门边缘学科”（诺贝尔奖 获得者 H.A.Simom）与数学、哲学、行为科学有着不可分割的联系。 经过十多年的发展，在理论上，可拓学已初步形成了其特有的理论框 架，但在实际应用当中还鲜为人知，还需要不断的积累、优化是由我国学者蔡文研究员在 1983 年创立的 一门新学科，它以不相容问题为研究中心，去寻求事物矛盾的内在机 制。建立物元模型，通过各种变换去寻求事物的解是物元分析解决不 相容问题的方法。也可以这样理解，他是基于事物的矛盾理论基础来 寻求问题的解的。
可拓学的逻辑细胞为物元，表示为：R=(N, c, v)，N 为事物的 名称，c 为特征，v 为量值。如中国内地的交通系统的物元模型为： R=(中国内地，交通规则，靠右行驶)，假如描述一个事物可以用多个 不同的特征，那么相应就会有多个不同的量值。
定义了物元以后，我们就可以定义物元变换， 所谓物元变换， 就是对物元中的三要素进行相应的变化从而得到新的物元。通过物元 变换可以把不同的物元联系起来形成一个交织在一起的物元的网络。
在给定了物元和物元变换之后，还要对可能的变换和物元进行评 价，这就是由可拓集完成的，所谓可拓集可以写成：A={(x,y)|x∈U,y ∈R}，其中 U 是论域 R 是实数域，y 叫做关联度。按照 y 的大小可以 把论域中的元素分成隶属于 A，不属于 A 和可拓隶属于 A 三种情况。 对所有可能由变换得到的物元集合作为论域，在论域上建立可拓集 合，然后就可以利用可拓学的菱形思维方法进行问题的求解。
可拓论及其应用
可拓论及其应用可拓论(TheoryofExtension)，由日本思想家孙正义在1967年提出，是一种近似自然语言的表达方法，它通过模型和程序模拟人类思维，以计算机语言的方式实现解释和问题求解。
可拓论的核心思想是可拓建模，它具有以下三大特征：1、可拓建模强调可拓元素的关系和结构，而不是可拓元素本身；2、可拓建模是一种开放式建模方法，它强调可拓元素之间的关系，而不是狭义的元素标识；3、可拓建模可以构建复杂的系统模型，具有较强的灵活性和可扩展性，适用于表达复杂的问题和现实情况。
可拓论被广泛应用于商业决策、社会思考、模糊决策以及语义分析等领域，它的应用可以帮助管理者有效地提取、处理和理解信息，从而改善组织的决策质量。
商业决策领域，可拓论可以帮助管理者把所有相关信息整合到一起，从而有效地分析和利用数据来进行决策。
可拓论建模可以模拟企业决策过程，从而帮助管理者做出更明智的决定。
另外，可拓论也可以应用于社会思考。
比如，可拓论可以帮助人们更深入地思考社会问题，比如药物滥用、家庭暴力和反社会行为等，并且能够更好地探讨社会问题的解决办法。
此外，可拓论还可以用于模糊决策，因为它能够把模糊的概念用数字表示出来，从而帮助管理者更好地对模糊的现实情况进行分析和决策。
最后，可拓论还可以用于语义分析。
语义分析是指用可拓建模来解释自然语言，帮助管理者更好地理解关系和意义。
可拓论作为一种多学科应用的发展理论，经过几十年的发展已经成为一种非常重要的工具。
它能够有效地帮助管理者有效地处理复杂的信息，改善组织的决策质量，更好地思考社会问题，以及做出更明智的决定。
因此，可拓论有望成为一种有效的管理工具，有助于组织更好地面对未来挑战，实现绩效提升和发展。
可拓理论研究及其在决策分析中的应用
可拓理论研究及其在决策分析中的应用可拓理论是一种系统性分析、评价和决策理论。
随着信息时代的到来，决策分析成为了现代化管理、科学技术和社会发展的关键。
常规的决策分析方法，如层次分析法、灰色关联分析法等，虽然可以对问题进行分析和决策，但受到各种限制，如难以考虑到各种不确定因素、难以捕捉潜在规律等。
可拓理论的出现有效地解决了这些限制，并在多个领域得到了广泛应用。
一、可拓理论研究的背景和发展可拓理论起源于中国数学家陈省身于1980年提出的“拓扑学与系统科学的结合”理念。
陈省身于1983年正式提出了“可拓性”这一概念，并建立了可拓理论体系。
可拓理论是一种基于二元关系的非概率推理理论，以处理系统的不完备性和不确定性为出发点，具有非线性、非加性的特征。
在该理论体系中，可拓性用于描述系统的覆盖率，一个集合可被拓成覆盖其一切可能性的超集合，这意味着系统具有拓展、极化和稳定的特性。
随着研究的深入，可拓理论的应用范围也逐渐扩大。
其核心理论包括可拓函数、可拓邻域、可拓测度等。
其中最基本的可拓函数指的是由自变量到可拓数空间的映射，它可在不确定性和粗糙性的环境中量化系统特性。
可拓邻域则是可拓函数的核心概念，它描述了一个数值点邻近其他数值点的程度，可用于预测未来的变化趋势。
可拓测度则量化了集合的模糊程度，衡量了集合之间的相似性。
二、可拓理论在决策分析中的应用在决策分析中，受限于各种因素，难以准确地判断每一个决策的结果。
可拓理论通过引入“可拓集合”概念，结合系统的不确定性和不完备性，更好地适应了这些特殊的情况。
可拓集合包括基本可拓集合和衍生可拓集合两部分。
基本可拓集合是指因为不确定性等因素而可能发生的结果，而衍生可拓集合是从基本可拓集合中推导而来的更具体、更实际的结果集合。
在决策分析中，可拓理论可以应用于多种场景，如决策树、群体层次分析法等。
以决策树为例，它是一种常见的决策分析工具，但对于多变量、多因素的决策情况，仅仅依靠决策树的结果难以达到较高的效果。
可拓学的基础理论与方法体系_基础理论与方法
可拓学的基础理论与方法体系_基础理论与方法拓学可拓学（Metaknowledge）是指对学习过程本身和学习结果的认知和控制能力。
拓学强调对知识的理解、应用和反思，以及对学习策略的灵活运用和自我调整，从而提高学习的高效性和质量。
拓学的基础理论和方法体系主要包括以下几个方面：1.学习理论：学习理论是拓学的基础，它研究学习的过程、机制和规律。
经典的学习理论包括行为主义学习理论、认知学习理论和建构主义学习理论等。
在拓学中，学习理论被用来指导学习者的行为和思维方式，提高他们的学习效果。
2.元认知：元认知是指人对自己的认知过程和认知状态的认知。
元认知包括对自己的学习目标、策略、监控和调控能力的认知。
拓学注重培养学习者的元认知能力，使他们能够更好地认识并控制自己的学习过程。
3.学习策略：学习策略是指学习者为达到学习目标而采取的有意识的行为或思维过程。
拓学通过研究不同的学习策略，帮助学习者选择最适合自己的学习策略，提高学习效果。
常见的学习策略包括分析思考、归纳总结、自我问答、概念映射等。
4.学习环境：学习环境是指学习者进行学习活动的物理和社会环境。
拓学认为学习环境对学习的效果和质量有重要的影响。
一个良好的学习环境可以提供适当的学习资源、激发学习者的学习动机，促进学习者的合作与交流。
5.自我监控和反馈：自我监控和反馈是指学习者对自己的学习过程和学习结果进行观察和评价。
拓学强调学习者要学会自我监控和调整学习策略，并能够从中获取反馈信息，并对自己进行调整和改善。
6.智力与创造力：拓学认为智力是学习者进行学习和问题解决的基础，而创造力则是拓展学习能力和创新能力的关键。
拓学研究智力和创造力的培养，以提高学习者的思维能力和创新能力。
通过以上的基础理论和方法体系的应用，可以有效提升学习者的学习能力和学习成效。
拓学不仅关注知识的获取，更注重学习过程和学习能力的培养，以及学习结果的评价和反思。
拓学可以为学生提供一个系统化、科学化和个性化的学习模式，提高学习效果，并为未来的学习和发展打下坚实的基础。
可拓学的自然观与逻辑特点
可拓学的自然观与逻辑特点可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
本文从自然观、方法论、逻辑的角度讨论了可拓学研究的哲学意义。
可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
可拓学在人工智能与信息、控制与检测、经济与管理等多个领域都有广阔的应用前景[1](P673-682)[2]。
可拓学把矛盾问题作为研究的对象，希望建成处理矛盾问题的智能化工具，最后通过计算机来解决矛盾问题。
哲学也研究矛盾问题，它主要用自然语言来描述矛盾问题的处理，只是提供处理矛盾问题的一种定性的思路和原则。
可拓学的研究有什么哲学意义?其研究成果为哲学理论提供哪些新思想?这些是十分重要和有意义的研究课题[3]。
一、可拓学的自然观意义所谓自然观，就是对世界的总括观点。
人类自然观的发展从总的趋势上看是由低级向高级发展的。
一般认为经历了四种典型形态：古代朴素自然观、中世纪宗教神学自然观、近代形而上学自然观、辩证唯物主义自然观。
基于基元理论的可拓学自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展。
古代朴素自然观具有自发的唯物主义和朴素的辩证法思想，具有笼统性、直觉性、模糊性，一般把火、水、土“元气”、“原子”等所谓的“原初物质”当做世界的本原。
中世纪宗教神学自然观认为世界是上帝或神创立的，这种自然观一方面具有理论性和自觉性的特点，另一方面又具有宗教迷信和唯心论的特点。
或者说，这种自然观是神学家自觉地将宗教神学和哲学唯心论相结合而成的反科学的理论。
近代形而上学自然观认为原子是最小的物质单位，原子是世界的本原；认为自然界的变化只是物体在空间中的扩张，而无时间上的发展历史，只有物体的机械位移和动量转换；这些变化，其原因在事物的外部，即外力的作用，而不在事物的内部。
辩证唯物主义自然观以科学实验和科学事实为基础，以马克思主义哲学为武器，联系地、发展地看待自然界，在承认世界是物质性的存在的同时，辩证地认为世界的万事万物是相互联系、相互作用的，这种相互联系和相互作用是世界发展的动力。
可拓学方法
可拓学方法随着人工智能技术的不断发展，新的学习方法不断涌现，其中一个备受瞩目的学习方法就是“可拓学方法”。
可拓学方法是一种在人工智能技术的支持下实现的高效、自主、多元化的学习方法，它可以帮助学生更好地掌握所学内容，提高学习效率和质量。
一、认识可拓学方法可拓学方法是一种基于人工智能技术的智能化学习方法，包括自适应学习、参与式学习、迭代式学习等多种学习模式。
这种学习方法利用人工智能技术，将学习过程纳入到一个自动化的学习系统中，根据学生的学习情况自主进行调整。
通过自适应的评估和反馈，学习者可以根据自身的情况进行进一步的学习，从而更好地掌握所学内容。
二、可拓学方法的优点1.高效性：通过自动化的学习系统，学习者可以更快地掌握所学内容，提高学习效率。
2.多元化：可拓学方法涵盖了多种学习模式，如自适应学习、参与式学习、迭代式学习等，可以根据学习者的需求进行选择，满足不同学习者的学习需求。
3.实时反馈：可拓学方法能够根据学习者的学习情况提供实时反馈，帮助学习者在学习过程中及时发现问题、解决问题。
4.便捷性：通过在线学习平台，学习者可以随时随地进行学习，不受时间和地点的限制，极大地提高了学习的便捷性。
三、可拓学方法的应用可拓学方法在实际的教学中有着广泛的应用，其中最典型的就是在网络教育、远程教育、个性化定制课程等领域。
通过可拓学方法，学习者可以更好地掌握所学内容，实现优质课程的开展，提高教育教学质量。
四、可拓学方法的未来随着人工智能技术的不断发展，可拓学方法也将进一步得到发展和完善。
在未来，可拓学方法将更加丰富多彩，不仅可以应用在教育领域，还可以应用在其他领域，如企业培训、职业生涯发展等。
综上所述，可拓学方法是一种高效、多元化的学习方法，具有很强的应用价值。
在未来，可拓学方法的发展将有望改变我们的学习方式和学习体验，帮助学习者更好地掌握所学内容，成为未来的学习主流。
可拓学在产品创新设计中的应用研究
可拓学在产品创新设计中的应用研究一、研究背景和介绍可拓学的概念1.1 产品创新设计的重要性和现状1.2 可拓学的定义和原理二、可拓学在产品创新设计中的应用2.1 可拓学思维在产品创新设计中的优势2.2 可拓学设计方法和工具的应用实例三、实证研究：可拓学应用于新产品开发的案例分析3.1 产品创新设计的背景和目标3.2 可拓学设计方法的应用及其效果四、可拓学在产品创新设计中的局限性分析及规避措施4.1 可拓学在产品创新设计中的局限性4.2 规避可拓学在产品创新设计中的风险五、结论和未来研究方向5.1 结论总结5.2 未来研究方向的展望一、研究背景和介绍可拓学的概念1.1 产品创新设计的重要性和现状随着科学技术的不断发展以及社会经济的不断进步，人们对产品的需求也在不断的更新和迭代。
因此，产品创新设计逐渐成为企业具备持续竞争优势的重要途径之一。
然而产品创新设计并非易事，各个企业面对的市场和消费者需求各有不同，需要从创新之初就做好规划，以提高创新的成功率。
而可拓学作为一种创新思维方法，恰能满足这一要求，成为产品创新设计的重要手段。
当前，随着人工智能和数字化技术的不断发展，产品的更新变得越来越快，而只拥有良好的生产能力并不足以保证企业的成功。
为了在市场上拥有优势，产品创新设计显得更加重要。
1.2 可拓学的定义和原理可拓学，也称“拓扑心理学”，源于脑神经科学研究，是一种系统性思维方法。
它是在动静态系统的网络结构中研究整体和局部之间关系的数学科学，旨在发掘所有事物背后的共性和规律，从而为产品创新设计提供了一种全新的思考角度。
可拓学的核心思想是将所有思考问题的方式转化为基于图论的拓扑关系。
通过对问题进行分析和重组，把复杂的问题转化为简单的、具有组织性和可视性的结构。
在这个基础上，通过对结构的分析和变形，引导出新的、创新的解决方案。
二、可拓学在产品创新设计中的应用2.1 可拓学思维在产品创新设计中的优势可拓学思维方法在产品创新设计中的优势主要表现为以下三个方面：首先，在需求分析和定位方面，可拓学能够帮助企业发现并把握市场需求与潜在需求。
可拓学
可拓学现实世界存在很多矛盾问题，需求与条件的矛盾，事物与事物之间的矛盾。
而由于诸多不和谐因素的存在，人们不得不用一根最多称200千克重的秤，去称取数吨重的大象；公安部门不得不凭借少量的信息，去侦破复杂的案件。
矛盾渗透于社会的每寸肌肤，伴随着社会的产生和发展。
为了更加系统简便的去解决问题，人们下意识的去总结古今的矛盾问题和相应的解决办法，于是，可拓学便应运而生了。
通俗地说，可拓学研究产生创意的理论和方法，成为生产创意的理论依据和方法来源。
可拓学是由我国学者蔡文研究员在1983年创立的一门新学科。
它以不相容问题为研究中心，去寻求事物矛盾的内在机制。
它使我们更加睿智地面对复杂的矛盾问题。
一定程度上来说，可拓学识一门很圆滑的学科，它有自己的支柱理论(基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑)和固有的理论模型，另一方面，它有不是死板的套用，正如每个事物都具有多个特征，而每个特征都蕴含有多种功能，所以，可拓学是灵活多变的。
从北京到上海，始末位置虽然已经固定下来了，但可供选择的方式确是多变的，你可以选择单一的交通工具，也可以是不同的不同交通方式的组合；你可以选择水路，或者航空路线；你可以去乘大巴或者是搭载火车，你可以选择任意一种你喜欢的方式。
可拓学作为“介于试验与数学之间的一门边缘学科。
自可拓学创立以来，它就开始和各个领域的不同企业产生着千丝万缕的联系。
也许是因为实用性的缘故，导致了可拓学的早熟。
经过数十年的发展，可拓学已经有了比较成熟的理论系统。
而近年来，可拓学理论开始知道可拓学向应用方面发展可拓工程。
可拓工程作为可拓学特有的方法，在产品设计，企业策划，过程控制，识别与评价，技术科学与人工智能领域有着广泛的应用前景。
香港的交通规则是汽车靠左行驶，而内地的汽车则靠右行驶。
你是否想过，如果将这两个不同运行规则的交通系统连接在一起会怎样呢？这似乎是个令人头疼的问题，但深圳修建的黄岗桥使得靠左行驶的香港来车经过它，自动变成靠右行驶进入内地，同样内地来车经过它进入香港时也变成靠左行驶。
可拓学原理与应用期中学习报告
可拓学原理与应用期中学习报告从第一次上课，听到“可拓学是干什么的”到现在的“搭桥变换的创意”，自己目前对可拓学的认识是这样的：第一、我很赞同可拓学对问题的定义——问题=目标+条件。
我们日常生活中所面对的很多问题分解开来，就是一个或多个既定的目标，以及达到目标的过程中或有利、或不利、或客观的、或主观的条件。
我想我们即使不懂的可拓学复杂的数学模型，但也可以将这个定义应用到我们平日处理问题中去。
第二、当学习到第二章生成创意的共轭之说，尤其是“虚与实”、“软与硬”、“负与正”、“潜与显”物的八个概念时，让我想起了老子在《道德经》中所写的“万物负阴而抱阳，冲气以为和”。
这八个概念两两相对，在每一对中对立双方相互转化相互结合，每一对都是一个整体。
这和阴阳论很像，阴阳论也强调了阴阳两者间的互相对立又相互依靠、转化、消长，这样一种关系。
同时，也可在中“虚与实”、“软与硬”中找到唯物辩证法的身影。
我想，或许这就是所谓的“站在巨人的肩膀上”吧。
第三、我觉得老师在讲述可拓学理论中举的例子很贴切，将可拓学理论中难懂的数学推演用历史故事、生活实例得分析来代替。
我从这些案例中收获很多，比如相关网方法讲的就是牵一发而动全身的道理，我们要达到一个目的，可以通过变换方式，变换方法，甚至是变换要解决的问题，从与之相关的那一点去切入，从而解决我们的主要目标。
又如，在学习五种基本变换和创意的加减乘除时，常常会在脑海中想到“哦！今天那件事还可以换用这种方式去解决的。
”，也会对其中防范于未然、防微杜渐的道理感到深深赞同。
希望在下半学期中学到更多的可拓学知识，更复杂的可拓方法。
学院：中加专业：英语学号：20101560032 姓名：杨瀚波。
可拓学与矛盾问题智能化处理
可拓学与矛盾问题智能化处理可拓学是一种以抽象概念、假设、学习与推理相结合的方法，在当前受到越来越多关注。
它主要应用于解决复杂矛盾问题，研究机器思考等领域，提高计算机的智能化处理能力，并激发对智能的研究及创新。
可拓学是从生态系统的概念出发，以抽象地表述机器思考的方式完成的任务。
它将逻辑与概念替换的思考理论、基于系统的实现模型等技术结合起来，以多层次、模糊的概念结构描述可能出现的复杂情况，从而替代传统方法解决方法所有地枯燥且不灵活。
同时，可拓学可以运用假设、学习、推理等技术来推测和处理复杂矛盾问题。
由于可拓学的特点，为矛盾问题的智能化处理提供了多方面的帮助。
首先，可以更灵活地处理复杂矛盾问题。
可拓学的概念描述将复杂问题拆分成更抽象的概念，使机器更容易识别并理解，因此，可以更自然地让机器分析处理这一问题。
此外，可以利用假设、学习及推理等技术，推测并分析可能出现的各种可能情况，使机器智能化地识别、分析复杂矛盾问题，从而得出最优解。
可拓学在智能化处理矛盾问题的过程中，能够系统地把握问题的关联性，在相关的语境环境中，考虑系统内外之间的关系，从而有效且准确识别出矛盾问题。
此外，可拓学运用了多层次表述和多种技术交互联系，使得机器可以就各种复杂情形作出适当判断，可以更加专业、快捷、准确的解决复杂故障和矛盾问题。
可拓学有助于智能化处理矛盾问题，还具有一定的局限性，它无法完全取代人类智慧，只能补充和协助。
可拓学的技术还不能很好地模拟人类的智力，由于人类大脑中存在的草率思考及复杂实际情况模糊处理，机器无法完全熟练地演绎出与之对应的表述模型。
我对可拓学的认识
我对可拓学（早期称物元分析）的认识一．引言：香港的交通规则是汽车靠左行驶，而内地的汽车则靠右行驶。
你是否想过，如果将这两个不同运行规则的交通系统连接在一起会怎样呢？这似乎是个令人头疼的问题，但深圳修建的黄岗桥使得靠左行驶的香港来车经过它，自动变成靠右行驶进入内地，同样内地来车经过它进入香港时也变成靠左行驶。
这样这个矛盾问题就迎刃而解了。
事实上，诸如此类的矛盾问题比比皆是，我们遇到它们是否都能找到解决的办法呢？如今有一门新兴学科，它能让我们面对这些复杂的矛盾问题变得聪明起来，它就是可拓学。
二．定义：可拓学(英文名为extenics)是以广东工业大学的蔡文研究员为首的中国学者创立的新学科。
它以不相容问题为研究中心，去寻求事物矛盾的内在机制。
建立物元模型，通过各种变换去寻求事物的解是物元分析解决不相容问题的一般方法。
三．发展历史: 可拓论是以物元和可拓集合生成的知识体系。
概念和思想的孕育阶段(1976年—1983年)：它选题于1976年, 第一篇文章《可拓集合和不兼容问题》发表于1983年。
至1992年，可拓论的研究处于以知识的生成为核心的阶段,经过十几年来学者们的努力,已形成了初步的框架。
（可拓论有两个支柱,一个是研究物元及其变换的物元理论, 一个是作为定量化工具的可拓集合论。
它们构成了可拓论的硬核。
这两个支柱与其它领域的理论相结合，产生了相应的新知识, 形成了可拓论的软体。
以可拓论为基础，发展了一批特有的可拓方法，如物元可拓方法、物元变换方法和优度评价方法等,这些方法与其它领域的方法相结合, 产生了相应的可拓工程方法“可拓论与可拓方法在实际领域中的应用方法与技术，称为可拓工程。
其中有：可拓控制技术, 可拓故障诊断方法, 可拓策划方法, 可拓策略生成技术, 可拓信息技术, 可拓搜索技术，可拓刑侦技术，可拓设计技术，可拓决策方法，可拓营销方法，可拓检测技术，可拓论与可拓方法应用到各个部门会出现：工业可拓工程，医学可拓工程，农业可拓工程，军事可拓工程”。
可拓学方法
可拓学方法
可拓学方法，又称可拓探究法，是一种启发式教学方法，它强调学生在探究知识时的主动性和创造性。
可拓学方法注重学生自主发掘、组织、应用知识，促进学生学习的深入和综合。
可拓学方法的基本步骤分为：
1.问题提出：通过问题引导学生进入探究的主题。
2.调查探究：学生自主获取资料、发掘问题等，通过实践探索解决问题。
3.整合方案：学生对探索的结果进行整理、比对和分析，并形成一个完整的解决方案。
4.表达分享：学生展示和分享解决问题的方案和成果。
可拓学方法和传统的教学方法相比，具有以下特点：
1.注重学生的主动性和自主发展能力。
2.强调学生在实践中学习实践，在实践中探索解决问题的方案和策略。
3.提高学生的综合能力，培养学生的创新意识和批判思维。
4.注重知识的连贯性和系统性，引导学生在学习过程中建立知识体系。
综上所述，可拓学方法是一种重视学生主动参与、积极探究和独立思考的教学方法，它能够增强学生的学习兴趣和自我发展能力。
可拓学原理与应用
可拓学原理与应用一、概述可拓学（Kriging）是一种用于空间插值和预测的统计方法，其原理基于地质学家Danie G. Krige的研究成果。
可拓学通过对已知数据点的空间相关性进行分析，从而推断未知位置的数值。
本文将详细介绍可拓学的原理和应用。
二、可拓学原理1. 可拓函数模型可拓学的核心是可拓函数模型，其基本形式为：Z(x) = μ + ε(x)其中，Z(x)表示位置x处的数值，μ是整体均值，ε(x)是误差项。
可拓函数模型假设误差项满足以下条件：- 误差项的均值为0，即E[ε(x)] = 0；- 误差项之间具有空间相关性，即Cov[ε(x), ε(x')] = C(x, x')。
2. 可拓函数的空间相关性可拓函数的空间相关性可以通过半方差函数来描述，其定义为：γ(h) = Var[ε(x) - ε(x+h)]其中，h表示距离。
半方差函数可以用来衡量两个位置之间的相似性，距离越近，半方差越小，说明两个位置之间的相关性越强。
3. 可拓函数的参数估计为了估计可拓函数模型的参数，需要根据已知数据点的数值和位置，通过最小二乘法求解出半方差函数的参数。
常用的参数估计方法有最小二乘估计和最大似然估计。
4. 可拓函数的插值和预测在得到可拓函数模型的参数后，可以利用该模型进行插值和预测。
对于插值问题，可拓学通过已知数据点的数值和位置，以及半方差函数的参数，推断未知位置的数值。
对于预测问题，可拓学可以根据已知数据点的数值和位置，以及半方差函数的参数，预测未来某一位置的数值。
三、可拓学应用1. 地质勘探可拓学在地质勘探中广泛应用。
通过对已知地质数据点的分析，可以推断未知位置的地质特征，如矿产分布、地下水含量等。
这对于矿产勘探和水资源管理具有重要意义。
2. 环境监测可拓学在环境监测中也有广泛应用。
通过对已知环境数据点的分析，可以预测未来某一位置的环境状况，如空气质量、水质状况等。
这对于环境保护和污染治理具有重要意义。
可拓学--使人变得更聪明
可拓学--使人变得更聪明在百度中键入可拓学，我们得到这样的答案：研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用以解决矛盾问题。
它的创始人蔡文说“可拓学让人变聪明，不但能让人变聪明，可拓学还能让计算机变聪明！从而帮助人类解决问题。
”这一句似乎来自科幻小说中的对白，果然已经变成了现实应用吗？AMT咨询在带您不断“发现，构建于企业清晰愿景下的抵达通道”的同时，还带您一起去了解解决问题的新方法！对于这场还在“潜伏”的“智力的革命”让我们先睹为快！《管理＋IT讲武堂》第八期，邀请可拓学创立者蔡文研究员、中国人工智能学会可拓工程专业委员会秘书长李兴森先生高级工程师与您一起了解可拓学的世界。
嘉宾1：蔡文先生，可拓学创立者，国家级有突出贡献专家，中国人工智能学会可拓工程专业委员会主任嘉宾2：李兴森先生，高级工程师，浙江大学宁波理工学院管理分院副教授，中国科学院软件研究所工业管理中心高级咨询顾问主持人：李伟女士 AMT咨询董事、副总裁拍摄场地：北京老舍茶馆主办方：AMT咨询、网易财经鸣谢：AMT研究院、格源培训、源天软件、畅享网以下是访谈实录：AMT咨询李伟：生活中会遇到非常非常多的矛盾问题，我听说可拓学是能够帮助人们解决矛盾、能够使人变得更聪明的一个学科的时候，我就充满了好奇。
可拓学是一个什么样的学科？蔡老师。
蔡文先生：可拓学实际上就是想解决矛盾问题的一个学科。
我们日常生活中经常碰到各种各样的矛盾问题，在古代，最明显的一个例子是曹冲称象，曹冲称像是什么意思呢？只有一把秤，能称两百斤，一个大象几千斤，你怎么称？谁也没办法，后来呢，曹冲想出来，把这个问题解决了。
孔明只有两千五百个老弱残兵，要对付司马懿的十万精兵，这也是很难的事情，但是孔明想问题把它解决了。
这些例子到处都有。
过去我们说，解决这些问题是靠诸葛亮聪明，曹冲聪明。
解决这些问题，有没有一定的规律？能不能找出一些方法？根据一定的程序，我们能够处理我们日常碰到的矛盾问题。
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论题:我对可拓学的认识
摘要：可拓学是用形式化的模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的新学科。
关键词：可拓学，数学，哲学，工程学，人工智能
引言：可拓学选题于1976年。
1983年，《科学探索学报》发表了可拓学的开创性文章“可拓集合和不相容问题”，标志着这门新学科的诞生。
二十年来，一大批专家学者支持和参与了可拓学的建设。
目前，可拓学的理论研究取得一定的进展，形成了以基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑为支柱的理论框架和特有的可拓方法，它们在各个领域的应用技术称为可拓工程。
可拓论、可拓方法和可拓工程构成了可拓学。
本文就我对可拓学的研究对象、应用情况、科学意义、实用价值和发展前景等问题的认识作简要的介绍。
1 可拓学的研究对象
可拓学的研究对象是客观世界中的矛盾问题。
所谓矛盾问题，就是指人们要达到的目的在现有条件下无法实现的问题。
例如,在“曹冲称象”的故事中，要称一头大象，却只有能称20千克的小秤。
在《三国演义》中，诸葛亮要对付司马懿的十万精兵，却只有五千老弱残兵。
可拓学的研究者在研究过程中发现，在诸多工程领域，如管理、控制、计算机技术、人工智能、机械、电工等，都会碰到各种各样的矛盾问题。
那么，解决矛盾问题有无规律可循？有无理论可依？能否建立一套方法，来处理矛盾问题，这是可拓学研究的出发点。
计算机具有储存量大、速度快的优点，因此，研究如何用形式化语言表达问题，描述问题的目的和条件，建立一套推理方法，最后，让计算机帮助人们提出解决矛盾问题的策略，这是可拓学的归宿。
概言之，可拓学就是这样一门学科，它用形式化的模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题。
2 可拓学的初步应用——可拓工程的研究概况
2.1可拓学在管理领域中的应用
无论是经理，还是政府官员，每天都要处理各种各样的矛盾问题。
在决策过程中，如何选择较优的方案，化不行为行，不是为是，对立为共存，是考验决策者水平的重要标志。
如何帮助决策者提出类似“围魏救赵”“空城计”等高水平的策略，如何利用计算机帮助他们决策，是可拓学的出发点和归宿。
此外，金融可拓工程、管理可拓工程的研究也已提出，一些学者正在这些领域中耕耘。
2.2可拓学在控制领域中的应用
控制领域中，存在形形色色的矛盾问题。
华东理工大学王行愚教授率先把可拓论引入控制领域，提出了“可拓控制”这一研究方向。
1994年，王行愚教授承接了国家自然科学基金项目“可拓控制”，发表了一批有关可拓控制的论文。
紧接着，清华大学自动化研究所金以慧教授和她的学生潘东发表了可拓控制的有关论文。
随后，山东大学、台湾淡江大学、中华技术学院等单位的学者开展了可拓控制的研究。
淡江大学杨智旭副教授等研制了应用于起重机和机器人的可拓控制器，取得了较好的成绩。
“可拓控制器”的产品化及其推广，使更多产品装上可拓控制器，将是“可拓控制”这一研究方向的重要任务。
当然，有关可拓控制的基础理论和基本方法有待于自动化领域的学者继续进行深入的研究。
2.3可拓学在检测领域中的应用
检测，有如眼睛的作用，在生产过程中，大量的参数难以检测，有的是缺乏相应的仪器，有的是在现有环境下已有的检测仪器无法使用。
如何解决这些不可检测的问题？可拓检测技术从理论研究发展到技术的研究和产品的研制，取得了较好的成绩。
但应该说，目前的研究还是很初步的，大量的理论、方法和技术课题需要进行探讨。
有待于自动化领域的学者去发展、推广这项技术。
2.4 应用成果
据不完全统计，我国内地，包括北京大学、清华大学、同济大学和浙江大学等高等院校和有关研究院所218个单位的可拓学研究者，以及台湾地区可拓学研究者，在基础理论以及可拓论在人工智能、管理、控制、机械、中医、设计等多个领域进行了应用研究工作，形成了可拓论和可拓方法在各个领域的应用技术—可拓工程（包括可拓控制、可拓检测、可拓营销、可拓策划、可拓智能等），承接了92项国家、省部级及其它应用项目，包括研制可拓控制器和申报可拓检测技术专利等。
3 可拓学研究的科学意义和实用价值
①把研究对象扩展到研究矛盾问题，从对数量关系与空间形式的研究发展到对物、事、关系及其特征的研究，建立了物元、事元和关系元等逻辑细胞，研究这些基本元的可拓性和变换、运算的规律，从而生成处理矛盾问题的形式化工具。
②可拓集合的建立克服了经典集合和模糊集合的局限性。
从只能描述确定性的事物和模糊性的事物，发展到能描述性质处于变化的事物，从集合的角度去探讨事物的动态分类和事物开拓的过程，从而建立新的集合理论。
③把“距离”的概念扩展为“距”的概念，建立了定量化的计算方法。
在关联函数的计算中，可拓学提出了“距”的概念，突破了经典数学中区间内的点与区间的距离均为0的规定，建立了取值为负数的“距”的概念。
这就使经典数学的“类内即为同”发展为可拓学的“类内也有异”，从而关联函数能更好地表达同类事物性质的区别以及量变和质变的过程。
④研究了异于数理逻辑的可拓逻辑。
数学剔除事物的内涵。
因此，不少问题
被某些学者形式化为无解的矛盾方程、矛盾不等式或其它数学模型。
然而，在现实世界中，它们是有解的。
因此，我们不但要研究不矛盾的数理逻辑，而且需要研究允许带有一定矛盾前提的逻辑。
大量矛盾问题的解决，必须涉及事物的内涵。
“曹冲称象”不是靠数量关系，靠的是把大象换为石头。
把高度大于门高度的柜子搬进房间，也不是靠数量关系，而是靠特征的变换。
由此可见，剔除事物内涵的数理逻辑无法处理矛盾问题。
为此，我们必须建立既利用形式化的符号语言，又考虑事物内涵的新逻辑，来研究解决矛盾问题的推理过程。
这就导致可拓逻辑的产生，它既利用形式逻辑形式化的长处，又利用辩证逻辑考虑事物内涵的思想。
可拓逻辑提出不久，还很不成熟，需要投入大量人力去研究。
4 可拓学的发展前景
“目前，在人工智能中，信息和知识表示方法种类繁多，其中的每一种都有其优点，又同时存在这样或那样的缺点。
此外，它们还存在一个共同的问题，这就是它们都缺乏严格的理论体系，尤其是在表达不确定性知识及常识性知识上还存在一定的困难。
”另一方面，也应该看到，在有效生成知识和产生智能方面，人们已有的理论和方法还远远不能满足创制高智能水平计算机的需要。
创制智能工具，是未来科学研究的核心问题，可拓学处理矛盾问题的功能正好为人类的这项任务提供基础理论和方法。
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可拓学尚属幼年，亟需更多学者参与建设，亟需更多专家予以扶持。
我们期望，更多专家学者参与可拓学的建设工作，使之更快走向世界，自立于世界学科之林！
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土建1001 李邺寰。